摘 要

目前，凹版印刷自动套色控制系统的通讯方式广泛采用RS232或RS485总线，存在以下不足：基于RS232或RS485结构的通讯系统中某个从机一旦出现故障，则整个通讯就会崩溃；传统通讯方式的通讯速度已不能满足目前的需要；RS232或RS485均是主从模式，无法构成多主结构或冗余(容错)结构。而CAN总线可以很好地解决上述三个通讯系统的问题。为此，本文针对实际工业中的需求，设计出了一种基于CAN 总线的电脑套色控制系统的设计方案，具体设计了一种以PC机为主机，以DSPIC33E系列单片机控制器为从机，以CAN总线作为系统通讯总线，并且通过CAN总线接口与上位机ARM进行数据通信。

本课题首先分析了电脑套色系统的工作原理，然后设计了控制系统的硬件和软件部分。立足于系统的具体要求，给出了基于 CAN 总线通讯的设计方案，设计了基于 CAN 总线的电脑套色系统下位机控制器的硬件原理图和软件部分程序，最后在系统中进行调试测验。

关键词：电脑套色系统;下位机;CAN总线;DSPIC33E系列单片机

Abstract

At present, gravure printing automatic process control system is widely adopted by RS232 or RS485 bus communication way, the following deficiencies: based on the structure of RS232 or RS485 communication system of some from the machine once appear, fault, the entire communication will collapse; Traditional communication methods of communication speed cannot meet the current needs; RS232 or RS485 is master-slave mode, cannot constitute the main structure or redundant (fault tolerance) structure. The CAN bus is a good way to solve the problem of the above three communication system. To this end, this article in view of the actual demand in the industry, designed a computer process control system based on CAN bus design, specific design a PC as the host, to DSPIC33E series single chip microcomputer controller is from the machine, with CAN bus as the communication bus system, and through the CAN bus interface and PC ARM for data communications.

This topic first analyzed the working principle of computer color system, then designed the control system hardware and software part. Based on the specific requirements in the system, presents a design scheme based on CAN bus communication, computer color system based on CAN bus is designed under a machine controller hardware principle diagram and the software part of the program, finally debugging test in the system.

Keywords: Computer color system;Under a machine;CAN bus; DSPIC33E series single chip microcomputer

目录

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1凹版印刷的概况 1

1.1.1凹版印刷国内外发展状况 1

1.1.2 凹版印刷市场化的前景 2

1.2本文研究特色及主要工作 3

1.2.1本系统的特色 3

1.2.2论文的主要内容 3

第二章 套色系统的结构及工作原理 4

2.1 套色系统结构 4

2.2 套色系统的工作原理 5

2.2.1 MARK线光电自动检测系统 6

2.2.2 编码器脉冲的形成 9

2.2.3 电机补偿修正 10

2.3 套色控制系统的硬件组成 11

第三章 套色系统硬件平台设计 12

3.1 DSPIC33EP256MU806概述及其特性 12

3.2 DSPIC接口设计 13

3.2.1液晶显示模块设计 14

3.2.2 编码器模块设计 15

3.2.3电机模块设计 16

3.2.4 键盘模块设计 17

3.2.5 信号捕捉模块设计 18

第四章 CAN总线应用 20

4.1 CAN总线概述 20

4.1.1 ECAN模块 20

4.1.2 报文缓冲区 21

4.1.3 DMA控制器 21

4.2 CAN通信在套色中的应用 21

4.2.1 ECAN接收和发射缓冲区的设置 22

4.2.3 CAN报文接收缓冲器 23

4.2.4 CAN报文发送缓冲器 24

第五章 电脑套色系统软件设计 25

5.1 MPLAB简介 25

5.2 信号的输入捕捉程序设计 25

5.2.1 输入捕捉寄存器 25

5.2.2 捕捉事件产生 26

5.2.2.1 定时器选择 26

5.2.2.2 输入捕捉事件模式 26

5.2.2.3 输入捕捉中断 26

5．3 CAN总线的数据通讯设计 30

第六章 总结展望 33

6.1 论文展望 33

6.2 课题展望 33

参考文献 34

致谢 35

附录一 35

附录二 37

附录三 38

第一章 绪论

1.1凹版印刷的概况

凹版印刷是当今四大印刷（胶印、凹印、凸印、柔印）方式之一。现代照相凹版印刷商业化的创业人是卡尔·克利希，发展至今已有 100 多年的历史了,市场研究机构的研究表明：在包装印刷领域，对于大多数品牌产品企业，凹印占据主要市场份额。当今的欧洲（特别是德国）和日本，凹版印刷技术处于较高的水平上，日本工业统计表明，在早期的纸张印刷品中，凹版印刷品所占的比例是平版印刷的十分之一，但是 1977-1982 年的五年中，凹版印刷品的平均增长率，却是平版印刷品增长率的1.5 倍，随着包装印刷品向高档化发展，其增长率将继续提高。近十多年来，随着新技术、新材料的不断出现，特别是包装、装演和建材工业的发展，给凹版印刷技术带来更为广阔的发展前景。

1.1.1凹版印刷国内外发展状况

在科学技术日新月异的今天，为满足现代人对商品包装精美化的要求，对包装印刷生产线的位置跟踪的精确度要求越来越高。在包装方面，十分强调包装印刷的作用。近年来，国家对包装行业越来越重视，包装技术改造和设备更新进展很快，带有自动套色系统的高速印刷机越来越多地被应用。在彩色套印过程中，套印误差的控制一直是个需要不断攻克的难关。套印出现误差有诸多原因，例如导辊和压辊的平行度差、转动不灵活及动平衡不良，张力的波动，印料厚薄不均，印料热变形及印版辊的直径误差等，这种套印偏差在性质上是连续变化的，而差量也不一定。所以必须不断地监视套印误差，并及时加以修正，人工套色时通常由印刷工肉眼观察套印误差，凭经验手动调节修正辊的移动来补偿套印误差，因而大大限制了印刷速度及套色精度，而采用自动套色系统则可以提高印刷速度和套色精度，是完全必要的。

目前市场上的高速的具有自动套色功能的凹版印刷机大多为国外产品，印刷速度和自动化程度高，但价格也相当的昂贵，且其自动套色系统只能适用于进口印刷机械，对于国产的低档的印刷机却不适用。而目前国内的自动套色控制系统还不完善，许多人工套色的凹版印刷机因缺乏高质量的自动套色系统而面临着被淘汰的境地。随着印刷技术的不断发展，人工控制印刷质量的生产方式已无法适应印刷生产的实际需要，因此出现了具有自动套色功能的凹版印刷系统，印刷速度和印刷精度也随之有了很大的提高。目前，完成印刷机自动套色控制系统的通讯部分存在以下不足：